I løbet af de sidste par år har verdens største bryggerier og glasemballagebrugere krævet betydelige reduktioner i emballagematerialers CO2-fodaftryk, efter megatrenden med at reducere plastikforbruget og reducere miljøforurening. I lang tid var opgaven med at danne den varme ende at levere så mange flasker som muligt til udglødningsovnen, uden den store bekymring for kvaliteten af produktet, som hovedsageligt var den kolde endes bekymring. Som to forskellige verdener er de varme og kolde ender fuldstændig adskilt af udglødningsovnen som skillelinje. I tilfælde af kvalitetsproblemer er der derfor næppe nogen rettidig og effektiv kommunikation eller feedback fra den kolde ende til den varme ende; eller der er kommunikation eller feedback, men effektiviteten af kommunikationen er ikke høj på grund af forsinkelsen af udglødningsovnens tid. For at sikre, at produkter af høj kvalitet føres ind i påfyldningsmaskinen, i det kolde område eller i kvalitetskontrollen på lageret, vil de bakker, der returneres af brugeren eller skal returneres, blive fundet.
Derfor er det særligt vigtigt at løse produktkvalitetsproblemer i tide i den varme ende, hjælpe støbeudstyr med at øge maskinens hastighed, opnå lette glasflasker og reducere kulstofemissioner.
For at hjælpe glasindustrien med at nå dette mål har XPAR-virksomheden fra Holland arbejdet på at udvikle flere og flere sensorer og systemer, som anvendes til hot-end-formning af glasflasker og dåser, fordi informationen transmitteret af sensorerne er konsekvent og effektiv.Højere end manuel levering!
Der er for mange forstyrrende faktorer i støbeprocessen, der påvirker glasfremstillingsprocessen, såsom glasaffaldskvalitet, viskositet, temperatur, glasens ensartethed, omgivelsestemperatur, ældning og slid af belægningsmaterialer, og endda oliering, produktionsændringer, stop/start Enhedens eller flaskens design kan påvirke processen. Logisk set søger enhver glasproducent at integrere disse uforudsigelige forstyrrelser, såsom gob-tilstand (vægt, temperatur og form), gob-belastning (hastighed, længde og tidspunkt for ankomst), temperatur (grøn, mug osv.), punch/core , die) for at minimere indvirkningen på støbning og derved forbedre kvaliteten af glasflasker.
Nøjagtig og rettidig viden om gob-status, gob-fyldning, temperatur og flaskekvalitetsdata er det grundlæggende grundlag for at producere lettere, stærkere, fejlfri flasker og dåser ved højere maskinhastigheder. Med udgangspunkt i realtidsinformationen modtaget af sensoren, bruges de reelle produktionsdata til objektivt at analysere, om der senere vil være flaske- og dåsedefekter, i stedet for forskellige subjektive vurderinger af mennesker.
Denne artikel vil fokusere på, hvordan brugen af hot-end-sensorer kan hjælpe med at producere lettere, stærkere glaskrukker og krukker med lavere defektrater, samtidig med at maskinens hastighed øges.
Denne artikel vil fokusere på, hvordan brugen af hot-end-sensorer kan hjælpe med at producere lettere, stærkere glaskrukker med lavere defektrater, samtidig med at maskinens hastighed øges.
1. Hot end inspektion og procesovervågning
Med hot-end-sensoren til flaske- og dåseinspektion kan større defekter elimineres på hot-enden. Men hot-end-sensorer til flaske- og dåseinspektion bør ikke kun bruges til hot-end-inspektion. Som med enhver inspektionsmaskine, varm eller kold, kan ingen sensor effektivt inspicere alle defekter, og det samme gælder for hot-end-sensorer. Og da enhver produceret flaske eller dåse uden for specifikationer allerede spilder produktionstid og energi (og genererer CO2), er fokus og fordele ved hot-end sensorer på forebyggelse af fejl, ikke kun automatisk inspektion af defekte produkter.
Hovedformålet med flaskeinspektion med hot-end sensorer er at eliminere kritiske defekter og indsamle information og data. Desuden kan individuelle flasker inspiceres i henhold til kundens krav, hvilket giver et godt overblik over enhedens, hver gob eller rankerens ydeevnedata. Eliminering af større defekter, herunder hot-end hældning og klæbning, sikrer, at produkter passerer gennem hot-end spray og cold-end inspektionsudstyr. Kavitetsydelsesdata for hver enhed og for hver gob eller løber kan bruges til effektiv rodårsagsanalyse (læring, forebyggelse) og hurtig afhjælpning, når der opstår problemer. Hurtig afhjælpning af den varme ende baseret på realtidsinformation kan direkte forbedre produktionseffektiviteten, hvilket er grundlaget for en stabil støbeproces.
2. Reducer interferensfaktorer
Det er velkendt, at mange forstyrrende faktorer (glaskvalitet, viskositet, temperatur, glashomogenitet, omgivelsestemperatur, forringelse og slid af belægningsmaterialer, selv oliering, produktionsændringer, stop/start-enheder eller flaskedesign) påvirker glasfremstillingsfartøjer. Disse interferensfaktorer er årsagen til procesvariation. Og jo flere interferensfaktorer støbeprocessen udsættes for, jo flere defekter genereres. Dette tyder på, at en reduktion af niveauet og hyppigheden af forstyrrende faktorer vil gå langt i retning af at nå målet om at producere lettere, stærkere, fejlfrie produkter med højere hastighed.
For eksempel lægger den varme ende generelt meget vægt på oliering. Faktisk er oliering en af de vigtigste distraktioner i glasflaskedannelsesprocessen.
Der er flere forskellige måder at reducere forstyrrelsen af processen ved at smøre:
A. Manuel oliering: Opret SOP-standardproces, overvåg nøje effekten af hver oliecyklus for at forbedre olieringen;
B. Brug automatisk smøresystem i stedet for manuel oliering: Sammenlignet med manuel oliering kan automatisk oliering sikre ensartet oliefrekvens og olieeffekt.
C. Minimer oliering ved at bruge et automatisk smøresystem: mens du reducerer hyppigheden af oliering, sørg for konsistensen af olieningseffekten.
Reduktionsgraden af procesinterferens på grund af oliering er i størrelsesordenen en
3. Behandling bevirker, at kilden til procesudsving gør glasvægtykkelsesfordelingen mere ensartet
Nu, for at klare udsvingene i glasdannelsesprocessen forårsaget af ovennævnte forstyrrelser, bruger mange glasproducenter mere glasvæske til at fremstille flasker. For at opfylde specifikationerne for kunder med en vægtykkelse på 1 mm og opnå en rimelig produktionseffektivitet, spænder designspecifikationerne for vægtykkelsen fra 1,8 mm (lille mundtryk blæseproces) til endnu mere end 2,5 mm (blæse- og blæseproces).
Formålet med denne øgede vægtykkelse er at undgå defekte flasker. I de tidlige dage, hvor glasindustrien ikke kunne beregne styrken af glasset, kompenserede denne øgede vægtykkelse for overdreven procesvariation (eller lave niveauer af støbeproceskontrol) og blev let kompromitteret af glasbeholderproducenter og deres kunder accepterede.
Men som et resultat af dette har hver flaske en meget forskellig vægtykkelse. Gennem det infrarøde sensorovervågningssystem på den varme ende kan vi tydeligt se, at ændringer i støbeprocessen kan føre til ændringer i tykkelsen af flaskevæggen (ændring i glasfordelingen). Som det fremgår af nedenstående figur, er denne glasfordeling grundlæggende opdelt i følgende to tilfælde: glassets langsgående fordeling og sidefordelingen. Ud fra analysen af de talrige producerede flasker kan det ses, at glasfordelingen konstant ændrer sig. , både lodret og vandret. For at reducere flaskens vægt og forhindre defekter, bør vi reducere eller undgå disse udsving. Styring af fordelingen af det smeltede glas er nøglen til at producere lettere og stærkere flasker og dåser ved højere hastigheder, med færre fejl eller endda tæt på nul. Styring af distributionen af glas kræver løbende overvågning af flaske- og dåseproduktion og måling af operatørens proces baseret på ændringer i glasfordelingen.
4. Indsaml og analyser data: skab AI-intelligens
Brug af flere og flere sensorer vil indsamle flere og flere data. Intelligent kombination og analyse af disse data giver mere og bedre information til at håndtere procesændringer mere effektivt.
Det ultimative mål: at skabe en stor database med tilgængelige data i glasformningsprocessen, hvilket gør det muligt for systemet at klassificere og flette dataene og skabe de mest effektive lukkede kredsløbsberegninger. Derfor skal vi være mere jordnære og tage udgangspunkt i faktiske data. For eksempel ved vi, at ladningsdata eller temperaturdata er relateret til flaskedata, når vi kender dette forhold, kan vi styre ladningen og temperaturen på en sådan måde, at vi producerer flasker med mindre skift i glassets fordeling, så Mangler reduceres. Nogle kolde ende-data (såsom bobler, revner osv.) kan også tydeligt angive procesændringer. Brug af disse data kan hjælpe med at reducere procesvarians, selvom det ikke bemærkes i den varme ende.
Derfor, efter at databasen har registreret disse procesdata, kan det intelligente AI-system automatisk give relevante afhjælpende foranstaltninger, når hot-end-sensorsystemet opdager defekter eller finder, at kvalitetsdataene overstiger den indstillede alarmværdi. 5. Opret sensorbaseret SOP eller automatisering af formstøbningsprocesser
Når sensoren er brugt, bør vi organisere forskellige produktionsforanstaltninger omkring informationen fra sensoren. Flere og flere reelle produktionsfænomener kan ses af sensorer, og den transmitterede information er meget reduktiv og konsistent. Dette er meget vigtigt for produktionen!
Sensorer overvåger konstant status for gob (vægt, temperatur, form), opladning (hastighed, længde, ankomsttid, position), temperatur (preg, die, punch/core, die) for at overvåge kvaliteten af flasken. Enhver variation i produktkvalitet har en grund. Når årsagen er kendt, kan standarddriftsprocedurer etableres og anvendes. Anvendelse af SOP gør produktionen af fabrikken lettere. Vi ved fra kundernes feedback, at de føler, at det bliver nemmere at rekruttere nye medarbejdere i den varme ende på grund af sensorerne og SOP'erne.
Ideelt set bør automatisering anvendes så meget som muligt, især når der er flere og flere maskinsæt (såsom 12 sæt 4-drop maskiner, hvor operatøren ikke kan kontrollere 48 hulrum godt). I dette tilfælde observerer, analyserer sensoren dataene og foretager de nødvendige justeringer ved at tilbageføre dataene til rank-and-train timing-systemet. Fordi feedbacken fungerer af sig selv gennem computeren, kan den justeres på millisekunder, noget selv de bedste operatører/eksperter aldrig vil være i stand til. I løbet af de sidste fem år har en lukket kredsløb (hot end) automatisk kontrol været tilgængelig til at kontrollere gob-vægt, flaskeafstand på transportøren, formtemperatur, kernestanseslag og langsgående fordeling af glas. Det kan forudses, at flere kontrolsløjfer vil være tilgængelige i den nærmeste fremtid. Baseret på nuværende erfaringer kan brug af forskellige kontrolsløjfer grundlæggende give de samme positive effekter, såsom reducerede procesudsving, mindre variation i glasfordelingen og færre fejl i glasflasker og glas.
For at opnå ønsket om lettere, stærkere, (næsten) fejlfri produktion med højere hastighed og højere udbytte, præsenterer vi nogle måder at opnå det på i denne artikel. Som medlem af glasbeholderindustrien følger vi megatrenden med at reducere plastik- og miljøforurening og følger de klare krav fra store vingårde og andre glasemballagebrugere for at reducere emballagematerialeindustriens CO2-fodaftryk markant. Og for hver glasproducent kan produktion af lettere, stærkere, (næsten) fejlfri glasflasker og ved højere maskinhastigheder føre til et større afkast af investeringen og samtidig reducere kulstofemissioner.
Indlægstid: 19-apr-2022